DE2557711A1

DE2557711A1 - Compensated electromagnetic signal horn - has sensor coupled to scanning circuit to cock interruptor when predetermined sensor inpulses appear

Info

Publication number: DE2557711A1
Application number: DE19752557711
Authority: DE
Inventors: Georg Haubner; Wener Meier; Hans Schrumpf; Albert Dr Ing Weckenmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-09-23
Filing date: 1975-12-20
Publication date: 1977-06-30

Abstract

An electromagnetic signal horn has an armature connected to a membrane and operating in conjunction with a static iron core bearing the exciter. A sensor (20) produces an impulse signal voltage when the armature or coil (14) makes contact with the iron core (15). The sensor (20) is coupled to the control input of a scanning circuit through a compensator. The scanning circuit locks or cuts off the interruptor when a sensor impulse is generated for a predetermined scan time.

Description

Elektromagnetisches SignalhornElectromagnetic horn

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Signalhorn mit einem an einer Membran befestigten, in Schwingung versetzbaren Anker, der mit einem festangeordneten Eisenkern zusammenwirkt, welcher eine Erregerwicklung trägt, die über eine in Abhängigkeit von der Membranstellung steuerbare kontaktlose Unterbrechereinrichtung an eine elektrische Stromquelle anzuschließen ist.The invention relates to an electromagnetic horn with a attached to a membrane, vibratable armature with a fixed Iron core cooperates, which carries an excitation winding, which is dependent on a contactless interrupter device controllable from the diaphragm position to an electrical one Power source is to be connected.

Bei derartigen Signalhörnern ist bekannt, die üblicherweise verwendeten mechanischen Unterbrecher durch eine elektronische Steuerung des Erregerstromes in der Erregerwicklung zu ersetzen, um auf diese Weise den Verschleiß an den Unterbrecherkontakten zu vermeiden und damit die Lebensdauer des Signalhornes zu verlängern. Eine solche Verlängerung der Lebensdauer ist insbesondere bei Signalhörnern erforderlich, welche frtr Feuerwehr- Unfall- und anderen Behördenfahrzeugen verwendet werden.In the case of signal horns of this type, it is known that those commonly used mechanical interrupter through electronic control of the excitation current in the field winding to replace the wear on the breaker contacts to avoid and thus to extend the service life of the horn. Such Extension of the service life is particularly necessary for signal horns, which frtr fire brigade, accident and other authority vehicles are used.

Es ist bei einem elektronisch gesteuerten Signalhorn bekannt, die Schwingung der Membran zur Erzeugung einer Wechselspannung in einer nahe der Membran angeordneten Steuerspule zu verwenden. Diese Wechselspannung wird als Steuersignal einer Verstärkerstufe für den Erregerstrom des Signalhornes zugeführt. Durch die Wechselspannung am Steuereingang der Verstärkerstufe wird der Erregerstrom sinusförmig zwischen seinem Maximalwert und dem Wert Null verändert.It is known for an electronically controlled horn that Vibration of the membrane to generate an alternating voltage in a near the membrane arranged control coil to be used. This alternating voltage is used as a control signal an amplifier stage for the excitation current of the horn. Through the AC voltage at the control input of the amplifier stage, the excitation current becomes sinusoidal changed between its maximum value and the value zero.

Diese Lösung hat den Nachteil, daß durch die sinusförmige Stromänderung des Erregerstromes an der Verstärkerstufe eine erhebliche Verlustleistung auftritt, welche die Stromquelle unnötig belastet. Darüber hinaus erwärmt diese Verlustleistung das Signalhorn und vor allem die Verstärkerstufe selbst, so daß zusätzliche Maßnahmen zur Temperaturstabilität der Verstärkerstufe bzw. zur Wärmeabführung erforderlich sind.This solution has the disadvantage that the sinusoidal current change of the excitation current at the amplifier stage a considerable power loss occurs, which unnecessarily loads the power source. In addition, this heat dissipation heats up the horn and especially the amplifier stage itself, so that additional measures required for temperature stability of the amplifier stage or for heat dissipation are.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steuerung des Erregerstromes von der schwingenden Bewegung der Membran insoweit unabhängig zu machen, daß die Verlustleistung an der elektronischen Unterbrechereinrichtung für den Erregerstrom sowie die Auswirkung von Spannungschwankungen der Versorgungsspannung möglichst gering wird.The invention is based on the object of controlling the excitation current to make independent of the oscillating movement of the membrane that the Power loss at the electronic interrupter device for the excitation current as well as the effect of voltage fluctuations in the supply voltage, if possible becomes low.

Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß ein beim Aufschlag des Ankers auf den Eisenkern einen Spannungsimpuls abgebender Sensor über ein Kompensationsglied mit dem Steuereingang einer Kippschaltung gekoppelt ist, welche die Unterbrechereinrichtung beim Auftreten eines Sensorimpulses für eine vorgegebene Kippzeit der Kippschaltung sperrt.This can be achieved according to the invention in that a upon impact of the armature on the iron core emitting a voltage pulse via a compensation element is coupled to the control input of a flip-flop which the interrupter device when a sensor pulse occurs for a given trigger time of the trigger circuit locks.

Durch das Kippverhalten der Kippschaltung wird gewährleistet, daß der Erregerstrom von der elektronischen Unterbrechereinrichtung schlagartig abgeschaltet wird, so daß praktisch keine Verlustleistung beim Ein- und Ausschalten des Erregerstromes auftritt. Die Auswirkung einer Spannungschwankung, die eine Schwankung des Erregerstromes, des von ihm erzeugten Magnetfeldes und folglich des von diesem Magnetfeld im Sensor induzierten Spannungsimpulses zur Folge hat, wird durch das Kompensationsglied ausgeglichen, das in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung aus einem Kondensator und einem dazu parallel geschalteten Widerstand besteht.The flip-flop behavior of the flip-flop circuit ensures that the excitation current is suddenly switched off by the electronic interrupter device so that practically no power loss when switching the excitation current on and off occurs. The effect of a voltage fluctuation, which is a fluctuation in the excitation current, of the magnetic field generated by it and consequently that of this magnetic field in the sensor induced voltage pulse is compensated by the compensation element, that in an advantageous embodiment of the invention from a capacitor and a there is a resistor connected in parallel.

Einzelheiten der Erfindung sind an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße elektromagnetische Signalhorn, Fig. 2.ein Blockschaltbild mit den elektronischen Bausteinen des Signalhorns, Fig. 3 den genauen Schaltungsaufbau des in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbildes und Fig. 4 den Strom- und Spannungsverlauf an verschiedenen Punkten der in Fig. 3 dargestellten Schaltung.Details of the invention are shown in the drawing Embodiment explained in more detail. They show: FIG. 1 a cross section through the electromagnetic horn according to the invention, Fig. 2 is a block diagram with the electronic components of the horn, Fig. 3 shows the exact circuit structure of the in Fig. 2 shown block diagram and Fig. 4 the current and voltage curve at various points in the circuit shown in FIG.

Das elektromagnetische Signalhorn ist in Fig. 1 mit 10 bezeichnet. Es besteht aus einem becherförmigen Gehäuse 11, an dessen Stirnseite eine Membran 12 festgespannt ist.The electromagnetic signal horn is designated by 10 in FIG. 1. It consists of a cup-shaped housing 11 with a membrane on its end face 12 is clamped.

Die Membran trägt an ihrer Vorderseite einen Schwingteller 13 und ist an ihrer Rückseite mit einem in Schwingung versetzbaren Anker 14 befestigt. Der Anker 14 wirkt mit einem Eisenkern 15 zusammen, der am Boden des Gehäuses 11 befestigt ist und der eine Erregerwicklung 16 trägt. Die Erregerwicklung 16 ist über eine kontaktlose Unterbrechereinrichtung sowie über einen Steckanschluß 17 an eine nicht dargestellte Stromquelle anzuschließen. Die kontaktlose Unterbrechereinrichtung befindet sich in einer am Boden des Horngehäuse 11 befestigten Elektronikbox 18.The membrane carries a vibrating plate 13 and on its front side is attached to its rear side with an armature 14 that can be made to vibrate. The armature 14 cooperates with an iron core 15, which is located on the bottom of the housing 11 is attached and which carries an excitation winding 16. The excitation winding 16 is via a contactless interrupter device and via a plug connection 17 to be connected to a power source, not shown. The contactless interrupter device is located in an electronics box 18 attached to the bottom of the horn housing 11.

Zur Steuerung der in Fig. 2 mit 19 bezeichneten Unterbrechereinrichtung in Abhängigkeit von. der Stellung der Membran 12 ist ein Sensor 20 im Horngehäuse 11 angeordnet, der beim Betrieb des Signalhornes 10 mit dem Aufschlag des Ankers 14 auf den Eisenkern 15 einen Spannungsimpuls abgibt. Der Sensor 20 ist hier als induktiver Geber ausgebildet, dessen Geberwicklung 21 fest an der Außenseite des Eisenkernes 15 angeordnet ist und dessen in die Geberwicklung 21 eintauchender magnetisch leitender Kern am Anker 14 befestigt ist. Bei eingeschalteter Erregerwicklung 16 wird von dieser ein Magnetfluß v erzeugt, welcher den Eisenkern 15 durchsetzt und der über den Anker 14 und den zwischen dem Anker 14 und dem Eisenkern 15 befindlichen Luftspalt verläuft. Die Geberwicklung 21 ist dabei je nach Stellung des Ankers 14 von einem mehr oder weniger starken Streufluß ßI der Erregerwicklung 16 durchsetzt. Beim Aufschlag des Ankers 14 auf den Eisenkern 15 geht dieser Streufluß m sprungartig auf den Wert Null zurück. Durch die Flußänderung wird in der Geberwicklung 21 ein Spannungsimpuls zur Steuerung der Unterbrechereinrichtung 19 abgegeben.For controlling the interrupter device designated by 19 in FIG in dependence of. the position of the membrane 12 is a sensor 20 in the horn housing 11 arranged, the operation of the horn 10 with the impact of the anchor 14 emits a voltage pulse on the iron core 15. The sensor 20 is here as formed inductive encoder, the encoder winding 21 fixed to the outside of the Iron core 15 is arranged and its immersed in the encoder winding 21 magnetically conductive core is attached to armature 14. With the excitation winding switched on 16 a magnetic flux v is generated by this, which penetrates the iron core 15 and the one located above the armature 14 and between the armature 14 and the iron core 15 Air gap runs. The encoder winding 21 is depending on the position of the armature 14 penetrated by a more or less strong leakage flux ßI of the excitation winding 16. When the armature 14 impacts the iron core 15, this leakage flux m goes abruptly back to the value zero. As a result of the change in flux, the encoder winding 21 becomes a Voltage pulse for controlling the interrupter device 19 emitted.

Das in Fig. 2 gezeigte Blockschaltbild des Signalhornes 10 besteht aus einer Kippschaltung 27 mit einem astabilen Multivibrator 23 und einem monostabilen Multivibrator 24 sowie aus einer Unterbrechereinrichtung 19. Der Sensor 20 ist über den astabilen Multivibrator 23 mit dem Steuereingang des monostabilen Multivibrators 24 gekoppelt. Der Ausgang des monostabilen Multivibators 24 ist mit dem Steueranschluß der Unterbrechereinrichtung 19 derart verbunden, daß diese den Strom in der Erregerwicklung 16 beim Auftreten eines Sensorimpulses für eine vom monostabilen Multivibrator 24 vorgegebene Zeit sperrt.The block diagram of the horn 10 shown in FIG. 2 consists from a trigger circuit 27 with an astable multivibrator 23 and a monostable Multivibrator 24 as well from an interrupter device 19. Der Sensor 20 is via the astable multivibrator 23 with the control input of the monostable Multivibrator 24 coupled. The output of the monostable multivibator 24 is with the control terminal of the interrupter device 19 connected in such a way that this the Current in the excitation winding 16 when a sensor pulse occurs for one of the monostable multivibrator 24 blocks predetermined time.

Fig. 3 zeigt den Schaltungsaufbau der einzelnen Schaltstufen des elektronisch gesteuerten Signalhornes 10. Das positive Potential einer nicht dargestellten Stromquelle gelangt bei eingeschaltetem Signalhorn 10 über den Steckanschluß 17 auf eine Leitung 25 der Schaltung. Eine weitere Leitung 26 liegt am Horngehäuse 11 und damit auf Masse. Zwischen beiden Leitungen liegt zunächst ein Widerstand 28 und eine dazu in Reihe geschaltete Z-Diode 29. Zwischen dem Widerstand 28 und der Z-Diode 29 ist eine Leitung 30 angeschlossen, die eine von Schwankungen der Eingangsspannung am Anschluß 17 unabhängige, dem Z-Wert der Z-Diode 29 entsprechende konstante Spannung führt. Über diese Leitung erhält der astabilie Multivibrator 23 seine Versorgungsspannung. Der astabile Multivibrator ist in üblicher Weise mit einem ersten Transistor 31 und einem zweiten Transistor 32 versehen, deren Basisanschlüsse jeweils über Schutzdioden 33 und dazu in Reihe geschaltete Kondensatoren 34 kreuzweise mit dem Kollektoranschluß des anderen Transistors verbunden sind. In der Kollektoranschlußleitung der beiden Transistoren sind jeweils gleichgroße Widerstände 36 angeordnet, die über zwei in Reihe geschaltete Dioden 37 mit der Anschlußleitung verbunden sind. Zwei weitere Widerstände 38 und 39 sind zwischen der Versorgungsleitung 30 und den Anodenanschlüssen der beiden Schutzdioden 33 angeordnet.Fig. 3 shows the circuit structure of the individual switching stages of the electronic controlled horn 10. The positive potential of a current source, not shown When the horn 10 is switched on, it reaches a line via the plug connection 17 25 of the circuit. Another line 26 is on the horn housing 11 and thus on Dimensions. Between the two lines there is initially a resistor 28 and a resistor Zener diode 29 connected in series. Between the resistor 28 and the Zener diode 29 is a line 30 is connected, which is one of fluctuations in the input voltage at Terminal 17 independent constant voltage corresponding to the Z value of the Zener diode 29 leads. The astable multivibrator 23 receives its supply voltage via this line. The astable multivibrator has a first transistor 31 in the usual way and a second transistor 32, the base connections of which each have protective diodes 33 and capacitors 34 connected in series for this purpose crosswise with the collector connection of the other transistor are connected. In the collector connection line of the two Transistors are each arranged with resistors 36 of the same size, which have two in Series connected diodes 37 are connected to the connecting line. Two more Resistors 38 and 39 are between supply line 30 and the anode terminals of the two protective diodes 33 arranged.

Der Sensor 20 ist mit seiner Geberwicklung 21 einerseits an Masse angeschlossen und andererseits über eine Diode 35 und ein dazu in Reihe liegendes Kompensationsglied 40 mit der Basis des Ausgangs transistors 31 des astabilen Multivibrators 23 verbunden. Das Kompensationsglied 40 besteht aus einem Kondensator 41 und einem dazu parallel geschalteten Widerstand 42.The sensor 20 with its encoder winding 21 is on the one hand to ground connected and on the other hand via a diode 35 and one in series with it Compensation member 40 with the base of the output transistor 31 of the astable multivibrator 23 connected. The compensation member 40 consists of a capacitor 41 and a resistor 42 connected in parallel therewith.

Das Ausgangssignal des astabilen Multivibrators 23 wird am Kollektoranschluß des ersten Transistors 31 abgegriffen und über einen Kondensator 45 den monostabileri Multivibrator 24 zugeführt. Er besteht im wesentlichen aus einem Transistor 43, dessen Kollektoranschluß über einem Widerstand 44 mit der Leitung 25 verbunden ist und dessen Basis einerseits über den Kondensator 45 mit dem Ausgang des astabilen Multivibrators 23 und andererseits über einen Widerstand 4., mit der die konstante Versorgungsspannung führende Leitung 30 verbunden ist. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 24 am Kollektoranschluß des Transistors 43 ist über eine Diode 48 ausgeführt. Dieser Ausgang ist am Eingang der kontaktlosen Unterbrechereinrichtung angeschlossen, die im wesentlichen aus einem mit der Schaltstrecke an die Erregerwicklung 16 angeschlossenen Darlington-Transistor 49 besteht, dessen Steuerstrecke über einen Widerstand 50 mit dem an die Anschlußleitung 25 angeschlossenen anderen Ende der Erregerwicklung verbunden ist. Zur Steuerstrecke des Darlington-Transistors 49 ist ferner die Schaltstrecke eines Steuertransistors 51 parallel geschaltet, dessen Basis mit dem Kathodenanschluß der Diode 48 im Ausgang des monostabilen Multivibrators 24 verbunden ist. Zum Schutz gegen Überspannung im Hinblick auf die Induktivität der Erregerwicklung 16 ist die Schaltstrecke des Darlington-Transistors 49 von.einem Kondensator 52 überbrückt. Alle Transistoren sind NPN-leitend und emitterseitig auf Masse gelegt.The output signal of the astable multivibrator 23 is at the collector terminal of the first transistor 31 is tapped and via a capacitor 45 the monostable Multivibrator 24 supplied. It essentially consists of a transistor 43, the collector connection of which is connected to the line 25 via a resistor 44 and its base on the one hand via the capacitor 45 to the output of the astable Multivibrators 23 and on the other hand via a resistor 4, with which the constant Supply voltage leading line 30 is connected. The output of the monostable Multivibrator 24 at the collector connection of transistor 43 is connected to a diode 48 executed. This output is at the input of the contactless interrupter device connected, which essentially consists of one with the switching path to the field winding 16 connected Darlington transistor 49 is, whose control path via a Resistor 50 to the other end of the connected to the connecting line 25 Excitation winding is connected. To the control path of the Darlington transistor 49 is furthermore, the switching path of a control transistor 51 connected in parallel, its Base with the cathode connection of the diode 48 in the output of the monostable multivibrator 24 is connected. To protect against overvoltage with regard to inductance the field winding 16 is the switching path of the Darlington transistor 49 von.einem Capacitor 52 bridged. All transistors are NPN conductive and emitter side put on ground.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des elektronisch gesteuerten Signalhorns anhand der in Fig. 3 gezeigten Schaltung und der in Fig. 4 gezeigten Strom- und Spannungsverläufe beschrieben. Im Diagramm a der Fig. 4 ist der zeitliche Verlauf der Spannung U20 des Sensors 20 aufgetragen, die am Ausgang der Geberwicklung 21 meßbar ist. Im Diagramm b ist der Verlauf der Spannung U40 am Ausgang des Kompensationsgliedes 40 aufgetragen, im Diagramm c ist der Ver-.The following describes the operation of the electronically controlled horn based on the circuit shown in FIG. 3 and the current and shown in FIG Described voltage curves. The curve over time is shown in diagram a in FIG. 4 the voltage U20 of the sensor 20 applied, which on Output of the Encoder winding 21 is measurable. Diagram b shows the profile of the voltage U40 at the output of the compensation element 40 plotted, in diagram c is the ver.

lauf der Spannung U23 am Ausgang des astabilen Multivibrators 23 aufgetragen und im Diagramm d ist der Verlauf der Spannung U24 am Ausgang des monostabilen Multivibrators 24 aufgetragen. Im Diagramm e ist schließlich der Verlauf des Erregerstromes 1 aufgetragen, der von der Unterbrechereinrichtung 19 ein- und ausgeschaltet wird.run of the voltage U23 at the output of the astable multivibrator 23 plotted and in diagram d is the profile of the voltage U24 at the output of the monostable multivibrator 24 applied. Finally, the curve of the excitation current 1 is plotted in diagram e, which is switched on and off by the interrupter device 19.

über den Steckanschluß 17 wird das Signalhorn.10 an die Gleichspannung eines im Fahrzeug untergebrachten, nicht dargestellten Akkumulators angelegt, welche höher ist als die Z-Spannung der Z-Diode 29. Nunmehr fließt ein Strom durch den Widerstand 28 und über die Z-Diode 29 zur Masse.The horn.10 is connected to the DC voltage via the plug connection 17 an accumulator housed in the vehicle, not shown, which is higher than the Zener voltage of the Zener diode 29. A current now flows through the Resistor 28 and through the Zener diode 29 to ground.

Auf der Leitung 30 tritt dabei eine konstante Spannung auf welche den astabilen Multivi'Lrator 23 zugeführt wird. Der astabile Multivibrator 23 arbeitet in bekannter Weise5 indem die beiden Transistoren 31 und 32 durch die jeweilige Umladung der beiden Kondensatoren 34 wechselweise in den stromleitenden und in den gesperrten Zustand gesteuert werden. Die Grundfrequenz des astabilen Multivibrators 23 ist durch die Werte der Widerstände 38 und 39 sowie der beiden Kondensatoren 34 einstellbar. Die Ausgangsspanung U23 des astabilen Multivibrators 23 am Kollektor des Ausgangstransistors 31 wird dabei sprungweise so verändert, wie es im Diagramm c der Fig. 4 dargestellt ist. Die Periodendauer T der Grundfrequenz des astabilen Multivibrators 23 ist größer gewählt als die Periodendauer t der Eigenfrequenz des Signalhornes 10 und somit der Frequenz der Geberimpulse, was im Diagramm b der Fig. 4 dargestellt ist.A constant voltage occurs on line 30 the astable multivibrator 23 is fed. The astable multivibrator 23 works in a known manner5 by the two transistors 31 and 32 through the respective Charge reversal of the two capacitors 34 alternately in the conductive and in the locked state can be controlled. The fundamental frequency of the astable multivibrator 23 is by the values of the resistors 38 and 39 as well as the two capacitors 34 adjustable. The output voltage U23 of the astable multivibrator 23 at the collector of the output transistor 31 is changed abruptly as it is in the diagram c of FIG. 4 is shown. The period T of the fundamental frequency of the astable Multivibrator 23 is selected to be greater than the period t of the natural frequency of the Signal horn 10 and thus the frequency of the encoder pulses, which is shown in diagram b of Fig. 4 is shown.

Der Transistor 43 des monostabilen Multivibrators 24 wird zunächst über den Widerstand 46 von der Spannung auf der Leitung 25 in den stromleitenden Zustand gesteuert. Dadurch erhält der Ausgang des monostabilen Multivibrators praktisch Massepotential, so daß der Steuertransistor 51 der Unterbrechereinrichtung 19 gesperrt wird.. Bei gesperrtem Steuertransistbr 51 ist die Basis des Darlingtion-Transistors 49 über den Widerstand 50 mit der Spannung der Versorgungsleitung 25 verbunden5 so daß dieser Transistor voll in den stromleitenden Zustand gesteuert ist. Es fließt daher beim Einschalten des Signalhornes 10 über die Erregerwicklung 16 und über die Schaltstrecke des Darlington-Transistors 49 zunächst der volle Erregerstrom. Da der Kondensator 45 des monostabilen Multivibrators 24 nunmehr auf die am Widerstand 46 abfallende Spannung aufgeladen wird, steuert dieser Kondensator über den Basisanschluß den Transistor 43 unverzüglich in den Sperrzustand, sobald der Ausgangstransistor 31 des astabilen Multivibrators 23 stromleitend wird und dadurch das Potential an seinem Kollektoranschluß sprungweise herabsetzt. Damit wird das Potential am Ausgang des monostabilen Multivibrators 24 ebenso sprunghaft angehoben, so daß über den Widerstand 44 und über die Diode 48 ein Steuerstrom zur Basis des Steuertransistors 51 fließt, der diesen in den stromleitenden Zustand umsteuert. Dadurch wird die -Steuerstrecke des Darlington-Transistors 49 überbrückt und der Erregerstrom I unterbrochen.The transistor 43 of the monostable multivibrator 24 is initially via the resistor 46 from the voltage on the line 25 to the current-conducting State controlled. This gives the output of the monostable multivibrator practical Ground potential, so that the control transistor 51 of the interrupter device 19 is blocked is .. When the control transistor 51 is blocked, the base of the Darlingtion transistor is 49 connected via the resistor 50 to the voltage of the supply line 255 so that this transistor is fully controlled in the current-conducting state. It flows therefore when switching on the horn 10 via the excitation winding 16 and over the switching path of the Darlington transistor 49 initially the full excitation current. Since the capacitor 45 of the monostable multivibrator 24 is now on the resistor 46 falling voltage is charged, this capacitor controls via the base terminal the transistor 43 immediately in the blocking state as soon as the output transistor 31 of the astable multivibrator 23 becomes conductive and thereby the potential its collector connection decreases by leaps and bounds. This is the potential at the output of the monostable multivibrator 24 also raised by leaps and bounds, so that over the Resistor 44 and, via diode 48, a control current to the base of the control transistor 51 flows, which reverses this into the current-conducting state. This will make the -Control path of Darlington transistor 49 bridged and the excitation current I interrupted.

Die Ausschaltdauer Ta der Unterbrechereinrichtung 19 wird durch die vorgegebene Kippzeit des monostabilen Multivibrators 24 bestimmt. Diese läßt sich durch die Größe des Widerstandes 46 und des Kondensators 45 einstellen. Nach dem Umladen des Kondensators 45 über den Widerstand 46 wird die Basis des Transistors 43 erneut positiv, so daß nach Ablauf-der Ausschaltdauer Ta der Transistor 43 wieder stromleitend wird. Dadurch wird der Steuertransistor 51 erneut in den Sperrzustand gesteuert und folglich der Darlington-Transistor 49 erneut stromleitend. Der Anker 14 des Signalhornes 10 wird durch das jetzt aufbauende Magnetfeld vom Eisenkern 15 angezogen und induziert dabei in der Geberwicklung 21 einen Spannungsimpuls. Durch diesen Spannungsimpuls wird nunmehr der astabile Multivibrator 23 erneut angesteuert, indem er den Ausgangstransistor 31 beim Erreichen seiner Ansprechspannung Ua in den stromleitenden Zustand umsteuert, folglich den Transistor 23 des monostabilen Multivibrators 24 sperrt, den Steuertransistor 51 der Unterbrechereinrichtung 19 über die Diode 48 aufsteuert und schließlich den Darlington-Transistor 49 auf diese Weise sperrt. Der Erregerstrom 1 wird somit erneut für die vorgegebene Kippzeit des monostabilen Multivibrators 24 abgeschaltet. Dieser Vorgang wiederholt sich mit jeder Schwingung des Ankers 14.The switch-off duration Ta of the interrupter device 19 is determined by the predetermined tilting time of the monostable multivibrator 24 is determined. This can set by the size of the resistor 46 and the capacitor 45. After this Reloading of the capacitor 45 via the resistor 46 becomes the base of the transistor 43 again positive, so that after the switch-off time Ta has elapsed, the transistor 43 again becomes conductive. As a result, the control transistor 51 is again in the blocking state controlled and consequently the Darlington transistor 49 again conductive. The anchor 14 of the horn 10 is caused by the magnetic field that is now building up from the iron core 15 is attracted and induces a voltage pulse in the encoder winding 21. The astable multivibrator 23 is now activated again by this voltage pulse, by turning the output transistor 31 in when it reaches its response voltage Ua reverses the conductive state, consequently the transistor 23 of the monostable Multivibrator 24 blocks the control transistor 51 the interrupter device 19 controls through the diode 48 and finally the Darlington transistor 49 on locks this way. The excitation current 1 is thus again for the predetermined breakdown time of the monostable multivibrator 24 switched off. This process is repeated with every oscillation of the armature 14.

Bei einem Ausfall des Sensors 20 oder bei einem Festklemmen der Membran 12 des Signalhornes 10 arbeitet die Unterbrechereinrichtung 19 mit der Grundfrequenz des astabilen Multivibrators 23 weiter. Diese Grundfrequenz ist kleiner gewählt als die gewünschte Tonfrequenz des Signalhornes 10. Die Tonfrequenz entspricht der Aufschlagfrequenz des Ankers 14 am Eisenkern 15 und sie entspricht folglich der beim Aufschlag im Sensor 20 erzeugten Impulsfrequenz. Demzufolge ist auch die Periodendauer t der Impuls frequenz kleiner als die Periodendauer T der Grundfrequenz des astabilen Multivibrators 23. Durch die vom Sensor 20 abgegebenen Spannungsimpulse U20 wird der Ausgangstransistor 31 des astabilen Multivibrators 22 vorzeitig, d.h. vor dem Ende der Periodendauer T der Grundfrequenz angesteuert.In the event of a failure of the sensor 20 or in the event of the membrane jamming 12 of the horn 10, the interrupter device 19 operates at the basic frequency of the astable multivibrator 23 continues. This basic frequency is chosen to be smaller than the desired tone frequency of the horn 10. The tone frequency corresponds to Impact frequency of the armature 14 on the iron core 15 and it consequently corresponds to pulse frequency generated upon impact in sensor 20. Accordingly, the period is also t the pulse frequency less than the period T of the fundamental frequency of the astable Multivibrators 23. Due to the voltage pulses emitted by the sensor 20, U20 is the output transistor 31 of the astable multivibrator 22 prematurely, i.e. before The end of the period T of the basic frequency is activated.

Zur Stabilisierung der Tonfrequenz bei Schwankungen der Versorgungsspannung iSt das Kompensationsglied 40 vorgesehen, dessen Kondensator 41 von den Spannungsimpulsen U20 des Sensors 20 auf eine Gegenspannung U41 aufgeladen wird, deren Verlauf im Diagramm a der Fig. 4 gestrichelt dargestellt ist. Der Kondensator 41 entlädt sich jeweils teilweise zwischen zwei aufeinanderfolgenden Sensorimpulsen über den Widerstand 42. Dadurch gelangt beim Auftreten eines Sensorimpulses lediglich die Spannungsdifferenz zwischen dem Sensorimpuls U20 und der Gegenspannung U41 als Ausgangsimpuls U40 zum Ausgang des Kompensationsgliedes 40. Dies hat zur Folge, daß beispielsweise beim Absinken der Versorgungsspannung bei einer schwachen Akkumulatorbatterie der Erregerstrom und das von ihm erzeugte Magnetfeld abgeschwächt wird. Als Folge davon werden auch die Spannungsimpulse U20 des Sensors 20 schwächer, so daß auch der Kondensator 41 durch die Spannungsimpulse auf eine geringere Spannung aufgeladen wird. Folglich wird auch der Kondensator 41 zwischen den einzelnen Spannungsimpulsen weiter entladen, so daß der am Ausgang des Kompensationsgliedes 40 auftretende Spannungsimpuls U40 nahezu unverändert bleibt. Der Zeitpunkt zur Ansteuerung der Kippschaltung und somit die Periodendauer t der Impulsfrequenz des Sensors 20 bzw. die Tonfrequenz des Signalhornes 10 bleibt daher konstant und unabhängig von Spannungsschwankungen der Versorgungsspannung. Die mit dem Kompensationsglied 40 in Reihe geschaltete Diode 35 koppelt den Sensor 20 von der Spannung auf der Versorgungsleitung 30 des astabilen Impulsgebers 23 ab.To stabilize the audio frequency in the event of fluctuations in the supply voltage The compensation element 40 is provided, its capacitor 41 from the voltage pulses U20 of the sensor 20 is charged to a counter voltage U41, the course of which in Diagram a of FIG. 4 is shown in dashed lines. The capacitor 41 discharges in each case partially between two successive sensor pulses via the resistor 42. As a result, when a sensor pulse occurs, only the voltage difference is transmitted between the sensor pulse U20 and the counter voltage U41 as an output pulse U40 for Output of the compensation element 40. This has the consequence that, for example, when Drop in supply voltage with a weak accumulator battery, the excitation current and the magnetic field it generates is weakened. As a result of this will be too the voltage pulses U20 of the sensor 20 weaker, so that too the Capacitor 41 is charged to a lower voltage by the voltage pulses will. As a result, the capacitor 41 is also between the individual voltage pulses further discharged, so that the voltage pulse occurring at the output of the compensation element 40 U40 remains almost unchanged. The time to control the toggle switch and thus the period t of the pulse frequency of the sensor 20 or the audio frequency of the horn 10 therefore remains constant and independent of voltage fluctuations the supply voltage. The one connected in series with the compensation element 40 Diode 35 couples the sensor 20 from the voltage on the supply line 30 of the astable pulse generator 23.

Um die Tonfrequenz des Signalhornes 10 auch gegen Temperaturschwankungen unabhängig zu machen, sind im Kollektorstromkreis der Transistoren 31 und 32 des astabilen Multivibrators 22 die zwei in Reihe geschalteten Dioden 37 vorgesehen, die den Temperaturgang der beiden Transistoren 31 und 32 des Multivibrators kompensieren.To the sound frequency of the horn 10 against temperature fluctuations to make independent, are in the collector circuit of transistors 31 and 32 of the astable multivibrator 22, the two series-connected diodes 37 are provided, which compensate for the temperature response of the two transistors 31 and 32 of the multivibrator.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, da der Schaltungsaufbau der einzelnen Schaltstufen wahlweise geändert werden kann. Die Verwendung einer Z-Diode 29 zur Erreichung einer konstanten Versorgungsspannung für den astabilen Multivibrator 23 ist nicht zwingend erforderlich. Die Ansteuerung einer monostabilen Kippstufe durch die Spannungsimpulse U20 des Sensors 20 reichen bereits aus, um den Erregerstrom I durch die Unterbrechereinrichtung zu steuern. Der astabile Multivibrator 23 hat daher hauptsächlich den Zweck, beim Ausfall des Impulsgebers dessen Funktion zu übernehmen, damit die Erregerwicklung nicht verbrennt. Wird ein astabiler Multivibrator verwendet, dessen Aus-gangssignale vom Geber 20 ausgelöst werden und dessen Signallänge durch einen entsprechend eingestelltes Tastverhältnis die gewünschte Ausschaltzeit Ta des Erregerstromes hat, so kann auf dem monostabilen Multivibrator 24 verzichtet werden. Ferner kann anstelle eines induktiven Impulsgebers auch ein kapazitiver oder ein optischer Sensor verwendet werden. Dabei ist wesentlich, daß der Steuerimpuls jeweils mit dem Aufschlag des Ankers 14 am Eisenkern erzeugt wird. Als Kompensationsglied können anstelle eines RC-Gliedes auch andere Schaltungsanordnungen verwendet werden, durch die Schwankungen der Geberimpulse kompensiert werden. So wäre beispielsweise als Kompensationsglied eine Reihenschaltung zweier Widerstände denkbar, von denen der eine spannungsabhängig ist (VDR) und dessen Spannungsabfall als Steuerspannung zur Ansteuerung der Kippschaltung verwendet wird.The invention is not limited to the illustrated embodiment, because the circuit structure of the individual switching stages can be changed as required. The use of a Zener diode 29 to achieve a constant supply voltage for the astable multivibrator 23 is not absolutely necessary. The control a monostable multivibrator through the voltage pulses U20 of the sensor 20 already off to control the excitation current I through the interrupter device. The astable multivibrator 23 therefore has the main purpose of failure of the Pulse generator to take over its function so that the field winding does not burn. If an astable multivibrator is used, its output signals from the encoder 20 triggered and its signal length by a correspondingly set duty cycle has the desired switch-off time Ta of the excitation current, so can on the monostable Multivibrator 24 can be dispensed with. Furthermore, instead of an inductive Pulse generator a capacitive or an optical sensor can also be used. It is essential that that the control pulse is generated with the impact of the armature 14 on the iron core will. Other circuit arrangements can be used as a compensation element instead of an RC element can be used to compensate for fluctuations in the encoder pulses. So for example, a series connection of two resistors would be used as a compensation element conceivable, one of which is voltage-dependent (VDR) and its voltage drop is used as a control voltage to control the flip-flop.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Expectations ; 9 Electromagnetic horn with one on a membrane attached anchor that can be set in vibration, the one with a fixed iron core cooperates, which carries an excitation winding, which is dependent on a contactless interrupter device controllable from the diaphragm position to an electrical one Power source is to be connected, characterized in that a upon impact one Armature (14) on the iron core (15) emitting a voltage pulse (U20) sensor (20) via a compensation element (40) with the control input of a trigger circuit (27) is coupled, which the interrupter device (19) when a Sensor pulse (U20) for a predetermined breakover time (Ta) of the toggle switch (27) blocks.

2. Signal horn according to claim 1, characterized in that the compensation element (40) from a capacitor (41) and a resistor connected in parallel to it (42) exists.

3. Signal horn according to claim 2, characterized in that the sensor (20) via the compensation element (40) and a series diode (35) is connected to the input of an astable multivibrator (23).

4. Signal horn according to one of claims 1 to 3, characterized in that that two series-connected diodes (37) for temperature compensation of the trigger circuit (27) are arranged in their supply line (30).

5. Signal horn according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the astable multivibrator controls the transient process of the membrane.